專利名稱：增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品。
現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)增強(qiáng)復(fù)合材料包括塑料、紙制品、棉布、鋁箔等，采用上述增強(qiáng)復(fù)合材料的缺點(diǎn)是所說的材料不能完全降解，對環(huán)境造成了污染。
本發(fā)明的目的是提供克服了上述缺陷的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品。
本發(fā)明的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品由可降解植物纖維素薄膜和可降解網(wǎng)或特制夾層組成。所說的可降解植物纖維素薄膜采用ZL90108061.9專利技術(shù)生產(chǎn)的農(nóng)林用草纖維膜和CN92114514.4專利技術(shù)(待審查)提供的植物纖維素薄膜，上述二項(xiàng)專利技術(shù)的專利權(quán)人為中國國際科技促進(jìn)會(huì)。所說的可降解網(wǎng)可采用棉線、麻線、紗線、絲、粘膠纖維、滌倫、混紡等材料編織的網(wǎng)，這些材料都是可降解且無毒的。本發(fā)明的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品中至少含有一層可降解植物纖維素薄膜，較好的是采用二層可降解植物纖維素薄膜，也可以采用多層可降解植物纖維素薄膜。
可降解植物纖維素薄膜與可降解網(wǎng)之間可以通過直接熱壓復(fù)合而成，也可以用粘合劑將可降解植物纖維素薄膜與可降解網(wǎng)粘接復(fù)合制得本發(fā)明的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品。復(fù)合技術(shù)與復(fù)合設(shè)備都采用現(xiàn)有技術(shù)。
在本發(fā)明增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品復(fù)合時(shí)，采用的粘合劑是水溶性粘合劑、熱熔性粘合劑或溶劑型粘合劑。
水溶性粘合劑包括天然高分子粘合劑、改性天然高分子粘合劑和合成粘合劑。具體地講，天然高分子粘合劑有淀粉類如小麥、土豆、甘薯、米粉等淀粉;海藻類如海藻酸鈉、瓊膠;動(dòng)、植物膠類如明膠、骨膠、干酪素、阿拉伯膠等。較好的是小麥、土豆、甘薯、米粉等淀粉;海藻酸鈉、明膠、阿拉伯膠。
改性天然高分子粘合劑為改性淀粉類如糊精、羥乙基淀粉、羧甲基淀粉、陽離子淀粉、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸淀粉等;改性纖維素類如甲基纖維素、乙基纖維素、芐基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥乙基乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素、磺酸乙基纖維素、硝酸纖維素、醋酸纖維素、纖維素及其衍生物的接枝或嵌段苯乙烯與丁二烯的共聚物中的一種或其混合物。較好的是羧甲基淀粉、陽離子淀粉、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素中的一種或其混合物。
合成粘合劑為聚乙烯醇及其縮醛類如聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛;醋酸乙烯酯與丙烯酸或烷基丙烯酸及其衍生物的共聚物如聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯與丙烯酸C1～C5酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸C1-C5酯-丙烯酸共聚物、醋酸乙烯酯與甲基丙烯酸C1～C5酯共聚物、醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸C1～C5酯-甲基丙烯酸共聚物、醋酸乙烯酯與乙烯共聚物;丙烯酸或烷基丙烯酸及其衍生物的均聚物和共聚物，如聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸C1～C5酯、丙烯酸C1～C5酯與明膠接枝共聚物、丙烯酸-丙烯酸C1～C5酯-苯乙烯共聚物、丙烯酸C1～C5酯與苯乙烯共聚物、丙烯酸與丙烯酸C1～C5酯共聚物、丙烯酸與丙烯酸2-乙基已酯共聚物、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸C1～C5酯、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸C1～C5酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸C1～C5酯與苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸與甲基丙烯酸C1～C5酯共聚物、丙烯酸與甲基丙烯酸C1～C5酯共聚物、甲基丙烯酸與丙烯酸C1～C5酯共聚物、丙烯酸與丙烯酰胺共聚物、丙烯酸與甲基丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-丙烯酸C1～C5酯-丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸與丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸與甲基丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸C1～C5酯-甲基丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸C1～C5酯-丙烯酰胺共聚物、改性丙烯酸或烷基丙烯酸及其衍生物的共聚物即在共聚物中引入帶活性官能團(tuán)的單體例如活性單體有丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸二甲氨基乙酯等。α-氰基丙烯酸烷基如α-氰基丙烯酸C1～C6酯中的一種或其混合物。較好的是聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、聚醋酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸C1～C5酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸C1～C5酯-丙烯酸共聚物、醋酸乙烯酯與甲基丙烯酸C1～C5酯共聚物、醋酸乙烯酯與乙烯共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸C1～C5酯、丙烯酸C1～C5酯與苯乙烯共聚物、丙烯酸與丙烯酸C1～C5酯共聚物、甲基丙烯酸與甲基丙烯酸C1～C5酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸C1～C5酯-丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸C1～C5酯-甲基丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸C1～C5酯-丙烯酰胺共聚物、甲基丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羥乙酯、N-羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、α-氰基丙烯酸C1～C6酯中的一種或其混合物。
常用的熱熔性粘合劑有乙烯均聚物及其聚合物如低分子量聚乙烯、聚丙烯、氧化聚乙烯、聚乙烯亞胺、乙烯與醋酸乙烯共聚物、乙烯與丙烯酸乙酯共聚物;聚酯類如聚乙二酸乙二醇酯、聚已二酸丁醇酯、聚已二酸已二醇酯、聚對苯二酸乙二醇酯、聚對苯二酸丁二醇酯中的一種或其混合物，較好的是乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯與丙烯酸乙酯共聚物、聚酯類、聚已二酸已二醇酯、聚對苯二酸乙二醇酯、聚對苯二酸丁二醇酯中的一種或其混合物。
其它粘合劑還有醇酸樹脂類如蓖麻油改性醇酸樹脂、松香蓖麻油改性醇酸樹脂;有機(jī)硅類膠粘劑;水玻璃等。
為了改善本發(fā)明增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品技術(shù)特性及其加工特性，粘合劑中還可以添加溶劑、增塑劑、乳化劑、催化劑或交聯(lián)固化劑中的一種或其混合物。
溶劑有極性溶劑如水、乙～戊醇、丙酮、丁酮、甲基異丁酮、環(huán)已酮、三氯甲烷、氯代苯、乙二醇獨(dú)甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸芐酯、N、N二甲基甲酰胺、N、N二甲基乙酰胺等。非極性溶劑如汽油、石油醚、正已烷、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳等、增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸丙二醇酯、鄰苯二甲酯丁芐酯、鄰苯二甲酸二庚酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二環(huán)已酯、對苯二甲酸C4～C10酯、戊二酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二仲辛酯、二乙二醇C7～C9酸酯、硬脂酸丁酯、單硬脂酸甘油酯、馬來酸二辛酯、環(huán)氧脂肪酸丁酯、環(huán)氧脂肪酸2-乙基已酯、三苯甲酸甘油酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲基酯、磷酸二丁苯酯、磷酸二苯辛酯、磷酸三甲酚酯、乙二醇、丙三醇、一縮二乙二醇、二縮二乙二醇、山梨糖醇、蓖麻油、豆油、花生油、菜籽油、棕櫚油、石蠟、氯化石蠟、聚乙烯蠟等。
乳化劑有聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、高級(jí)脂肪醇聚氧乙烯醚如月桂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉等。
催化劑、交聯(lián)固化劑有過氧化物如過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰;鹽類如硝酸銨、氯化銨、硝酸鈰、硼砂、Ca、Mg、Al等多價(jià)金屬鹽;磷酸三乙撐酰胺、乙烯基三氯硅氧烷、二羥甲基脲、三聚氰胺甲醛樹脂、甲醛、三乙醇胺、環(huán)氧氯丙烷、α-甲基環(huán)氧氯丙烷、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、丙三醇-1，3二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚等。
本發(fā)明增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品中的網(wǎng)的構(gòu)型無特別限定，通?？蛇x用圓形、正方形、長方形、棱形、多邊形等構(gòu)型。較好的是由經(jīng)、緯向的可降解的線構(gòu)成的網(wǎng)。
構(gòu)成本發(fā)明增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品的可降解植物纖維素薄膜與網(wǎng)也可以一次成形。
本發(fā)明的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品的優(yōu)點(diǎn)在于該制品本身可完全降解，并且無毒?？估鞆?qiáng)度好，耐沖擊性強(qiáng)。
本發(fā)明的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品可廣泛用于包裝，如食品、商品、服裝、工業(yè)用品以及垃圾包裝。也可用作棚膜和農(nóng)林用膜。
根據(jù)用戶需要，也可以制成具有保香、保味、保水、保鮮特性的功能包裝膜。還可以制成殺菌、殺蟲、除草和肥份型功能農(nóng)膜。
權(quán)利要求
1.增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，由可降解植物纖維素薄膜和可降解網(wǎng)或特制夾層組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的可降解網(wǎng)是用棉線、麻線、紗線、絲、人造纖維、滌倫、混紡編織的網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中可降解植物纖維素薄膜與可降解網(wǎng)之間用熱壓復(fù)合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的可降解植物纖維素薄膜與可降解網(wǎng)之間可用粘合劑進(jìn)行粘接制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的粘合劑是水溶性粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的粘合劑是熱熔性粘合劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的粘合劑是溶劑型粘合劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的水溶性粘合劑是天然高分子粘合劑、改性天然高分子粘合劑或合成粘合劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的粘合劑中還添加有溶劑、增塑劑、乳化劑、催化劑或交聯(lián)固化劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，其中所說的網(wǎng)呈圓型、正方形、長方形、棱形或多邊形。
11.權(quán)利要求1或2的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，可用作各種包裝材料。
12.權(quán)利要求1或2的增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，可用作棚膜或農(nóng)林用膜。
全文摘要
本發(fā)明提供增強(qiáng)型可降解植物纖維素制品，它由可降解植物纖維素薄膜和可降解的網(wǎng)或特制夾層組成?？山到庵参锢w維素薄膜與可降解的網(wǎng)或特制夾層之間可以直接熱壓復(fù)合而成，也可以用粘合劑將薄膜與網(wǎng)粘接復(fù)合制得本發(fā)明的制品。本發(fā)明的可降解植物纖維素制品具有無毒可降解特點(diǎn)?？蓮V泛用作包裝材料，也可用作棚膜和農(nóng)林用膜。
文檔編號(hào)C08J5/20GK1110287SQ9410347
公開日1995年10月18日 申請日期1994年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月9日
發(fā)明者金桃根, 王維玉, 佟水心, 鄭華林, 劉國勝 申請人:中國國際科技促進(jìn)會(huì)